МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Кафедра ЕОМ / КУРСОВА РОБОТА з курсу “Комп’ютерна схемотехніка” і “моделювання комп’ютерних систем.” На тему: «Розробка спеціалізованого обчислювача»  Зміст Завдання…………………………………………………………………………..3 Структурна схема спецобчислювача……………………………………………4 Блок схема алгоритму задачі…………………………………………………….5 Функціональна схема спеціалізованого обчислювача…………………………6 Принципова схема та її опис…………………….………………………………7 Обчислення загального часу роботи алгоритму множення…………………11 Такт вводу……………………………………………………………………11 Такт виводу. …………………………………………………………………11 Такт обчислення. ……………………………………………………………11 Опис автомата керування ……………………………………………………..12 Таблиця прошиття ПЗП……………………..…………………………………………………13 Граф автомата……………………………………………………….……14 VHDL реалізація проекту………………………………………………………15 7.1. Результати моделювання…………………………………………………..16 7.2. VHDL опис використаних пристроїв……………………………………..17 Висновок. …………………………………………………………………...………22 Список використаної літератури. ………………………………………..………..23 Додатки. ЗАВДАННЯ: Розробити спеціалізований обчислювач, що має відповідати наступним вимогам : структурна схема обчислювача : мікропрограмний автомат Мілі; робоча формула : див. таблицю (варіант задається керівником проекту); формат даних : 8 бітний доповняльний код інформаційний обмін здійснюється через паралельну 8-ти розрядну двонаправлену шину даних за допомогою додаткових сигналів синхронізації ( рівні сигналів сумісні з ТТЛ ); керуючий автомат реалізувати на основі ПЗП та регістра; напруга живлення та тактові імпульси надходять від зовнішнього джерела а сигнал початкового скидання також формується ззовні. Згідно варіанту формула: Yi = Xi/16 – 7∙Xi+1 /8 К-сть введених значень: 14 Структурна схема спецобчислювача На рис 1. подана структурна схема спецобчислювача. / Рис.1 Структурна схема спецобчислювача Схема складається з двох елементів, а саме операційного пристрою, і пристрою керування. Операційний пристрій виконує обрахунок заданої формули за допомогою значень, що надходять ззовні через двонаправлену шину вводу/виводу даних. Пристрій керування реалізований на автоматі Мілі, він подає відповідні сигнали керування операційному пристрою для коректного опрацювання даних. Блок схема алгоритму задачі.
Функціональна схема спеціалізованого обчислювача. На рис.4 подана функціональна схема спецобчислювача
До складу вищенаведеного спеціалізованого обчислювача входять наступні елементи: ОЗП; Суматор; Регістр зсуву; Лічильник адреси; Буфер виводу; Буфер вводу-виводу; ПЗП; Регістр автомата. Обмін інформацією виконується через паралельну 8-ти розрядну двонаправлену шину даних. Отримавши потрібний сигнал від пристрою керування, дані проходять через буфер вводу/виводу і записуються в пам’ять. Така послідовність дій повторюється N разів (з кожним повтором лічильник адреси збільшується на одиницю). Далі, в залежності від прошиття автомата керування, відбувається читання даних з пам’яті і обрахунок за допомогою цих пристроїв( додавання, ділення зсувом на 2, інверсія, і.т.д.). Після цього через буфер вводу/виводу виводимо дані порціями N разів. Автомат керування реалізований на основі постійно запам’ятовуючого пристрою (ПЗП) і регістра. Для керування спецобчислювача потрібно 16 сигналів, також 8 сигналів потрібно для зворотнього зв’язку. Отож, автомат керування складається з поєднання трьох пар восьмирозрядного регістра і ПЗП. 4.1. Елементи принципової схеми ОПЕРАТИВНО ЗАПАМ’ЯТОВУЮЧИЙ ПРИСТРІЙ На рис. 5 поданий оперативно запам’ятовуючий пристрій серії CY7C128A .
12 – Gnd; 24 - +5V Рис.2. ОЗП ОЗП серії IDT611SA являє собою асинхронну оперативну пам’ять об’ємом 16 кбит. Організація пам’яті 2К х 8. Таблиця даного ОЗП приведена в таблиці 1. Таблиця 1 Режим CE OE WE DQ  Збереження 0 1 1 Z  Запис 0 0 0 DATAin  Читання 0 0 1 DATAout  Неробочи...